氮氧化合物的十类计算(一)“NO2+NO+H2O”型原理3NO2+H2O=2HNO3+NO例1在一定温度和压强下,装有NO和NO2混合气的试管倒立于水中,充分反应后,试管内气体体积缩不为原体积的3/5,则原混合气中NO和NO2的体积比为()。A.5:3B.2:3C.3:2D.3:5解:3NO2+H2O=2HNO3+NO△V32XX=V(NO):V(NO2)=:=2:3525353531(二)“NO2+O2+H2O”型原理4NO2+O2+2H2O=4HNO3规律V(NO2)/V(O2)=4:1时,恰好完全反应。V(NO2)/V(O2)4:1时,剩余气体为NO。V(NO2)/V(O2)4:1时,剩余气体为O2。例2在一支10mL试管中充满NO2和O2,将其倒立在盛有足量水的水槽中,若完全反应后,试管内剩余气体为ymL,假设原混合气中NO2的体积为xmL,试求x取值范围不同时,y与x的函数关系式。解:按反应物恰好反应找出x的值,然后让x大于此值和小于此值求出y值。因为V(NO2):V(O2)=4:1时恰好反应。所以当x=×10mL=8mL时,NO2、O2恰好反应。NO2、O2恰好反应54(1)当0x≤8时NO2完全反应4NO2~O241y=10–x-x=10-xxx(2)当8x10时NO2过量剩余NO4NO2~O23NO2+H2O=2HNO3+NO4(10-x)10-xx-4(10-x)y=4141453405x3405x(三)“NO+O2+H2O”型原理4NO+3O2+2H2O4HNO3例3盛有a体积NO的试管倒置在水中,欲使最后气体体积为体积,则通入的O2体积(同温同压)为()。A.aB.aC.aD.a834543解:最后体积气体可能是O2或NO。若为O24NO~3O2aaV(O2)=a+=若为NO4NO~3O2V(O2)=2a45a43432aa83a832a2a(四)“NO+NO2+O2+H2O”型原理NO+NO2+O2+H2O=2HNO3规律当NO、NO2、O2三种气体的体积相等时恰好完全被水吸收,无气体剩余。例4将充有mmLNO和nmLNO2的量筒倒立于水槽中,然后通入mmLO2,若mn,则充分反应后,量筒内气体体积为()。A.3(n-m)mLB.(m+n/3)mLC.(n-m)/3mLD.(4n-m)/12mL说明aNO+BNO2+(+)O2通入水中气体无剩余答案:Ca434b(五)“CO2+NO+Na2O2”型原理CO2+NO+Na2O2Na2CO3+NO2规律CO2与NO的混合气体通过足量固体Na2O2后:(1)若V(CO2)≥V(NO)时,反应后气体的总体积为原混合气体体积的一半;(2)若V(CO2)V(NO),反应后气体缩小的体积就是原来CO2的体积。例5aLCO2气体通过足量Na2O2,所得气体与bLNO混合,可得cL气体(相同状况),如果忽略2NO2N2O4,以下表达式错误的是()A.若ab,则c(a+b)/2B.若ab,则C(a+b)/2C.若ab,则C=(a+b)/2D.若a=b,则c=(a+b)/2(六)“NH3+NO2+O2+稀HNO3(或稀H2SO4)”型原理NH3+H+NH4+4NO2+O2+2H2O4HNO3例6将NO2、NH3、O2的混合气体33.6L,通过稀H2SO4后,溶液质量增重26.4g,气体体积缩小为11.76L(气体体积均在标况下测定),剩余气体能使带余烬的木条复燃,则原混合气体的平均相对分子质量为()。A.28.1B.27.7C.28.8D.29.91324.26)()(8.2814.226.33114.2276.11molg:MmolllmolLLmolggnm总总解(七)隐含“2NO2N2O4”型原理在低温下存在平衡2NO2N2O4。例7铜与某一浓度的硝酸反应放出混合气体100mL(忽略水蒸气),该混合气的密度是相同状况下氢气密度的26.7倍,将此气体在密闭条件下和水充分反应后,体积还有70mL(体积均在标况下测定)。(1)计算混合气体中各组分的体积。(2)放出这些气体需被还原的硝酸是多少克?此题不作要求气体为NO、NO2、N2O4的混合气体。(八)“NO+NO2+NaOH溶液”型原理NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O规律当V(NO2)≥V(NO)时,混合气能被NaOH溶液完全吸收;当V(NO2)V(NO)时,混合气体中NO过量,被NaOH吸收后,剩余气体为NO。例8根据硝酸尾气处理的反应原理,下列气体中不可能被过量的NaOH溶液吸收的是(D)。A.1molO2和4molNO2B.1molNO和4molNO2C.1molO2和4molNOD.4molNO和1molNO2(九)“NO2+空气”型例9现有NO2与空气的混合气体共9L,其中NO2在其中的体积分数为x,试求混合气体缓缓通过盛有水的洗气瓶后所得气体的体积V(同温同压),并在V-x坐标系中作出相应曲线。(不考虑N2O4,空气中以V(N2):V(O2)=4:1计算)此题与例2是一种题型。注意空气中有的N2,O2占空气体积的。答案:5451592444554999xVxVxV(十)其它类型如“NOx+NH3”型、“NOx+Fe”型。例104NxOy+3yFe=yFe3O4+2XN22molNxOy通过500g灼热Fe粉,完全反应生成1molN2和1molFe3O4,则NxOy是__________。答案:NO2